KR101604510B1 - 파킹 로크용 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특히 자동 변속기용 파킹 로크 제어 장치(1)에 관한 것이다. 제어 장치(1)는 파킹 로크 폴과 결합된 조정 장치(6)뿐 아니라, 물림 해제 위치에서 파킹 로크 폴을 고정하기 위해 조정 장치(6)에 작용하는 고정 장치(8, 10, 11, 12)를 포함한다. 본 발명에 따라 연결 장치는, 고정 장치(8, 10, 11, 12)가 조정 장치(6)와 연결된 로킹 슬라이드(8)와, 작동부에 의해 폭이 변동되는 슬라이드 갭(10)을 구비한 로킹 액추에이터(11)를 포함하고, 로킹 슬라이드(8)는 슬라이드 갭(10)이 개방된 경우 조정 장치(6)가 작동 가능한 조건에서 슬라이드 갭(10) 내로 진입될 수 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 연결 장치는 구조적인 복잡성 및 그와 결부된 비용을 감소시킨다. 동시에 제어 장치는 제조 공차, 가속력, 진동 및 온도 부하에 대해 비교적 둔감하다. 또한, 소량의 보조 에너지로, 파킹 로크 폴을 고정하기 위한 높은 고정력이 달성된다. 그리고 비상 작동부가 간단하게 통합될 수 있다.

Description

파킹 로크용 제어 장치{CONTROL ELEMENT FOR A PARKING LOCK}

본 발명은 특허 청구항 제1항의 전제부에 따른, 자동차 변속기, 특히 자동 변속기용 파킹 로크 제어 장치에 관한 것이다.

자동차 내부에서 구동력 전달 시에 특히 유체 역학 토크 컨버터를 포함하는 자동 변속기에서 비기계식 컴포넌트들이 사용되는 경우에는 언제나 파킹 로크가 장착된다. 이와 관련하여 자동 변속기를 탑재한 자동차에는 통상적으로, 차량이 정지하고 엔진 작동이 중지될 때 차량이 의도치 않게 굴러가지 않도록 하기 위해 파킹 로크가 장착된다.

이를 위해 파킹 로크는, (예컨대 운전자에 의한 조작의 결과로) 대개는 자동 변속기 내에 배치된 로크 폴(lock pawl)이 변속기 출력축 상에 배치된 파킹 로크 기어의 톱니부와 맞물리게 되면서, 구동 바퀴들과 회전 불가능하게 연결된 변속기 출력축을 로킹한다.

예컨대 로크 폴로서 형성되는 상기 유형의 파킹 로크와 자동차의 차실에 배치되는 차량 변속기용 제어 장치 간의 동력전달 장치로서는 기본적으로 기계식, 전기 유압식 및 전기 기계식 시스템이 다양하게 공지되었다. 여기서 파킹 로크를 작동시키기 위한 기계식 동력전달 장치는 예컨대 차실 내에 배치되는 실렉터 레버와 자동 변속기 상에 배치되는 변속기 제어부 사이에 보우든 케이블(Bowden cable)을 포함한다.

차실 내 제어 장치의 자유로운 배치와 관련한 구조적인 설계 범위를 개선하고, 자동차의 동력전달계통으로부터 제어 장치의 음향 분리(acoustic decoupling)를 보장하기 위해, 최근의 자동차 또는 자동 변속기에는 점차 시프트 바이 와이어(shift-by-wire) 원리가 전용되고 있으며, 또한 그 중에서도 최근의 자동 변속기는 완전 전자 제어되는 추세로 가고 있다.

상기 유형의 "시프트 바이 와이어" 변속기의 경우, 자동 변속기의 실렉터 레버 또는 제어 장치의 변속 명령의 전달은 대개 전기 신호 또는 전자 신호에 의해서만 이루어진다. 이는, 파킹 로크와 관련하여 달리 말하면 파킹 로크의 제어 역시 대개 전기식 또는 전기유압식 경로를 통해 이루어짐을 의미한다. 상황에 따라 파킹 로크의 제어는 자동으로 이루어질 수도 있는데, 이는 예컨대 Auto-P(자동 주차)의 경우에, 다시 말하면 점화 키를 빼내거나 자동차에서 하차할 시에 파킹 로크가 자동으로 맞물리는 경우에 해당한다.

파킹 로크의 맞물림은 시프트 바이 와이어 작동 방식의 변속기에서도 종종 스프링식 액추에이터를 통해 기계식으로 이루어지는데 반해, 파킹 로크의 물림 해제는 주로 자동 변속기의 유압 회로를 통해 유압식으로 실행된다. 그에 따라 변속기 오일 공급부에 결함이라도 있을 시에, 실렉터 레버에서 작동단 "P"가 넣어지지 않는 한, 파킹 로크의 원치 않은 맞물림이 방지되도록 하기 위해, 최소한 실렉터 레버가 작동단 P 또는 Auto-P로 전환될 때까지 변속기 내 스프링식 액추에이터의 힘을 이용하여 파킹 로크의 맞물림을 억제하는 추가 잠금 장치가 파킹 로크를 위해 제공되어야 한다.

파킹 로크를 위한 상기 유형의 잠금 장치의 요건으로는 특히 트리거 힘 또는 트리거 에너지가 가능한 낮아야 하고, 그와 동시에 로킹력은 높아야 하며, 이에 추가로 예컨대 진동, 오염 또는 온도 변화에 의한 트리거 오류에 대한 안전성이 높아야 한다.

선행기술에 잠금 장치를 포함하는 파킹 로크를 위한 일반적인 제어 장치는 다수 공지되어 있다. 이와 관련해서는 특히 잠금 장치들을 포함한 파킹 로크를 위한 제어 장치가 각각 공지되어 있는 인용예 DE 10 2008 000 857, DE 10 2005 002 446 A1 및 DE 10 2006 039 862를 참조한다. 이 인용예들에 개시된 제어 장치들 및 잠금 장치들은 각각, 물림 해제 위치에서 파킹 로크의 잠금을 위해 거의 직선 위치로 이동되는 토글 레버 장치를 사용한다. 이러한 방식으로 토글 레버의 운동학에 기초하여 우선 비교적 높은 로킹력이 비교적 낮은 트리거 힘과 조합된다.

선행기술로부터 공지된 로킹 장치들의 특성은, 특히 로킹력과 트리거 힘 사이에 목표하는 높은 비율을 확실하게 실현하기 위해 토글 레버 장치가 공차와 관련하여 정밀하게 제조되어야 한다는 점에 있다. 또한, 상황에 따라서는, 이용되는 토글 레버 로크가 다양한 환경 조건에 반응하며, 특히 오염 및 강한 진동으로부터 보호되어야 한다.

그러므로 앞서 설명한 배경에서 본 발명의 과제는, 물림 해제 위치에서 파킹 로크 폴을 고정하기 위한 고정 장치를 포함하며, 선행기술과 관련하여 언급한 제한들이 극복되도록 하는 파킹 로크 제어 장치를 제공하는 것이다. 이와 관련하여 본 발명은 제어 장치 또는 고정 장치와 결부되는 구조적인 복잡성 및 그로 인해 초래되는 비용을 낮출 수 있어야 한다. 또한, 상기 고정 장치는 견고해야 하며, 제조 공차, 높은 가속력 및 진동 그리고 다양한 온도 및 환경 조건에 대해 비교적 둔감해야 한다.

상기 과제는 청구항 제1항의 특징들을 포함하는 제어 장치에 의해 해결된다.

바람직한 실시예들은 종속항들의 대상이다.

본 발명에 따른 파킹 로크 제어 장치는 우선 공지된 방식으로 실질적으로 병진 운동형 조정 장치를 포함한다. 여기서 조정 장치는 그 자체로는 역시 공지된 방식으로 파킹 로크의 폴을 기계적으로 맞물리게 하는 역할을 하며, 이를 위해 파킹 로크 폴과, 또는 변속기 내부의 파킹 로크 폴 제어 기구와 기계적으로 연결되어, 파킹 로크 폴 또는 변속기 내부의 파킹 로크 제어 기구를 움직인다. 또한, 상기 제어 장치는 물림 해제 위치에서 파킹 로크 폴을 고정하기 위한 고정 장치를 포함한다. 그에 따라 고정 장치는, 특히 실렉터 레버에서 위치 P로 전환되지 않는 한 -예컨대 변속기의 유압 시스템 내 압력 강하의 결과로- 파킹 로크가 의도치 않게 맞물리지 않도록 한다.

본 발명에 따른 제어 장치는, 고정 장치가 조정 장치와 연결된 로킹 슬라이드(locking slide)와 로킹 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 로킹 액추에이터는, 그 폭이 가변적인 슬라이드 갭을 제어하며, 로킹 슬라이드는 로킹 액추에이터에 의해 조정되는 슬라이드 갭의 폭에 따라 슬라이드 갭 내로 진입될 수 있거나, 슬라이드 갭 내로의 진입이 저지된다.

따라서 슬라이드 갭은 로킹 액추에이터에 의해 넓은 제1 갭 폭과 좁은 제2 갭 폭 사이에서 전후로 조정된다. 이와 관련하여 로킹 슬라이드는 넓은 제1 갭 폭의 경우 슬라이드 갭 내로 진입될 수 있으며, 그럼으로써 로킹 슬라이드와 연결된 조정 장치의 잠금 해제 운동이 가능해지며, 그로 인해 파킹 로크 폴은 파킹 로크 기어와 맞물릴 수 있게 된다. 그와 반대로 좁은 제2 갭 폭의 경우 로킹 슬라이드는 슬라이드 갭 내로 이동될 수 없기 때문에, 로킹 슬라이드와 연결된 조정 장치도 마찬가지로 로킹된다. 이런 경우 파킹 로크 폴은 파킹 로크 기어 내로 진입되지 못한다.

슬라이드 갭 및 로킹 슬라이드를 이용하여 파킹 로크 폴을 고정하기 위한 고정 장치의 본 발명에 따른 실시예는, 폭이 가변적인 슬라이드 갭의 제어를 위해 아주 적은 작동력 또는 작동 에너지만이 필요하다는 점에서 본 발명의 과제를 해결한다. 동시에 높은 고정력이 발생할 수 있는데, 그 이유는 고정력과 작동력은 상호 간에 거의 수직 방향으로 배향됨으로써 상호 간에 거의 영향을 미치지 못하기 때문이다. 다시 말하면, 슬라이드 갭이 좁거나 폐쇄된 경우에 슬라이드 갭 내로 로킹 슬라이드를 강제 이동시키기 위해 (그럼으로써 파킹 로크가 맞물림을 위해 작동될수 있도록 하기 위해) 필요할 수도 있는 힘은 슬라이드 갭을 막아두기 위해 필요한 작동력보다 훨씬 더 크다.

그러므로 본 발명에 따른 파킹 로크 제어 장치는 물림 해제 상태에서 파킹 로크 폴의 확실한 로킹을 가능하게 함과 동시에, 간단하면서도 견고한 구조의 구현을 가능하게 한다. 로킹 슬라이드뿐 아니라, 폭이 가변적인 슬라이드 갭은 최소 개수의 구조 부재 및 매우 작은 질량을 갖도록 설계된다. 그렇게 함으로써 비용 및 중량 절감 외에도 충격 하중 및 진동에 대해 특히 우수한 공차뿐만 아니라, 마찬가지로 제어 장치의 신뢰도의 증대에 기여하는 비교적 작은 누적 공차(cumulative tolerance)가 추가로 제공된다. 그렇게 함으로써 동시에 생산, 조립 및 유지보수 시에 추가 비용이 절감된다.

본 발명은 우선, 폭이 가변적인 슬라이드 갭에 의해 로킹 작용이 제공되는 점에 한해서, 로킹 슬라이드 및 슬라이드 갭이 구조적으로 어떻게 형성되고 배치되는지와 무관하게 실현된다. 그러나 본 발명의 한 바람직한 실시예에 따라, 슬라이드 갭은 일측의 고정식 베이스와, 로킹 액추에이터에 의해 구동되는 타측의 가동식 앵커 사이의 간격에 의해 형성되며, 이를 통해 본 발명에 따른 제어 장치가 구조적으로 간단하게 형성된다.

가동식 앵커와 고정식 베이스 사이에서 액추에이터에 의한 작동력의 전달은 기본적으로 임의의 방식으로, 특히 서보 모터에 의해, 공압식으로 또는 유압식으로 이루어질 수 있다. 그러나 본 발명의 특히 바람직한 한 실시예에 따라, 로킹 액추에이터는 전자석에 의해 형성되고, 동시에 가동식 앵커는 강자성 재료로 제조된다.

이와 관련하여 고정식 베이스는 바람직하게는 전자석 자체의 몸체에 의해 형성되며, 가동식 앵커는 바람직하게는 회전 가능한 앵커 플레이트에 의해 형성된다. 이와 같이, 절대적으로 최소 개수의 구조 부재를 이용하여, 다시 말해 단 하나의 가동식 구조 부재만을 이용하여 폭이 가변적인 슬라이드 갭이 구조적으로 실현된다.

또한, 상기 실시예는 콤팩트하면서 공간 절약적인 구조의 장점을 가지며, 또한 전자석은 실질적으로 임의의 위치에 배치된다. 또한, 이와 관련하여 본 발명에 따라 적용되는 로킹 슬라이드와 슬라이드 갭의 조합으로 인해, 최소의 전류 소모량만을 가짐으로써 공간 절약적 설계와 관련한 장점과 제어 장치의 적은 에너지 소모를 가능하게 하는 경량의 소형 전자석이 충분히 구현될 수 있다.

본 발명의 추가의 바람직한 실시예에 따라, 로킹 슬라이드 또는 가동식 앵커, 또는 두 부재 모두는 선단측이 슬라이드 갭의 방향으로 비스듬하게 형성된다. 이러한 경사면에 의해, 특히 슬라이드 갭 내로 진입 시에 로킹 슬라이드가 빗나갈 위험이 줄어든다. 또한, 그로 인해 파킹 로크 폴 고정 장치의 신뢰도가 증가되는데, 그 이유는 예컨대 최적의 상태가 아닌 윤활로 인해 또는 진동으로 인해 슬라이드 갭이 자신의 완전한 개방 상태에 도달하지 않은 경우에도 로킹 슬라이드는 상기 방식으로 슬라이드 갭 내로 진입될 수 있기 때문이다.

이를 근거로 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 로킹 슬라이드가 슬라이드 갭 방향으로 스프링 하중을 받는다. 이와 같은 조치를 통해서도, 액추에이터 자석이 무전류 상태일 때에도 스프링 하중에 의해 회전식 앵커 플레이트의 소정의 위치가 제공됨으로써 고정 장치의 신뢰도는 추가로 증가된다. 이때 로킹 슬라이드는 로킹 슬라이드 및/또는 앵커 플레이트의 경사면을 바탕으로 (앵커 플레이트의 스프링 하중에도 불구하고) 액추에이터 자석이 무전류 상태로 전환되는 즉시 확실하게 슬라이드 갭 내로 진입될 수 있다.

본 발명은, 파킹 로크 폴을 제어하기 위한, 실질적으로 병진 운동을 하는 조정 장치 또는 제어 장치의 구조적 설계 및 배치 유형과 무관하게 실현된다. 즉, 조정 장치는 예컨대 자체 병진 운동을 통해 파킹 로크 폴이 파킹 로크 기어 내에 맞물릴 수 있게 하거나, 파킹 로크 폴을 물림 해제 위치에 로킹하는 순수 병진 운동형 작동 슬라이드일 수도 있다. 또는 본 발명의 한 바람직한 실시예에 따라, 조정 장치가 특히 (파킹 로크 폴을 작동시키는) 실렉터 샤프트 상에 직접 배치될 수 있는 회전 레버를 포함한다.

그에 따라 조정 장치를 형성하는 회전 레버(이 회전 레버의 회전 단부는 각운동량이 적을 경우 실질적으로 병진 운동을 함)와 본 발명에 따른 로킹 슬라이드가 연결된다. 그로 인해 슬라이드 갭의 갭 폭에 따라, 로킹 슬라이드가 로킹되거나 릴리스되며, 그에 따라 로킹 슬라이드와 연결된 회전 레버뿐 아니라 실렉터 샤프트 역시도 로킹되거나 릴리스된다. 그러면 실렉터 샤프트에 의해서는 그 자체로 이미 공지된 방식으로 파킹 로크 폴을 맞물리게 하거나 물림 해제하기 위한 변속기 내부의 로드(rod)가 작동된다.

이와 같이 본 발명에 다른 제어 장치는 선택에 따라 변속기 하우징 내부뿐 아니라, 변속기 하우징 외부에도 배치될 수 있다. 그럼으로써 이와 같은 제어 장치 또는 로킹 슬라이드의 배치 유연성을 바탕으로, 선행기술로부터 공지된 더욱 까다로운 해결 방법이 본 발명에 따른 제어 장치를 통해 구조적으로 간단하면서도 유연하게 대체될 수 있다.

또는, 본 발명의 대체되는 실시예에 따르는 바와 같이, 제어 장치는 변속기 상에 또는 그 내부에 직접 배치되지 않고, 보우든 케이블 또는 커플링 로드를 통해 변속기와 연결될 수도 있다. 이와 같은 방식으로 제어 장치 및 고정 장치의 설계 및 배치와 관련하여 더욱 높은 구조적 자유도가 제공된다.

종종 시프트 바이 와이어 제어식 변속기의 파킹 로크용 제어 장치의 경우, 자동차의 전자 시스템들의 고장 시에 또는 자동차의 전기 공급 장치의 고장 시에도, 차량이 계속 움직일 수 있도록 하기 위해, (비상 잠금 해제부를 이용하여) 파킹 로크가 계속 물림 해제될 수 있도록 하는 점이 종종 추가로 요구된다. 이는 예컨대 차량이 정비소에 주차되어 있거나, 또는 결함이 발생하여 견인해야 할 시에 고려된다. 이와 관련하여, 실렉터 레버 작동부와 변속기 사이, 또는 독립된 비상 잠금 해제 작동부와 변속기 사이에 비상 작동을 위해 제공되는 추가의 기계적 연결부, 예컨대 보우든 케이블이 제공되어 있는, 자동 변속기용 시프트 바이 와이어 제어 장치들이 공지되어 있다. 이와 같은 방식으로 파킹 로크는 전기 및/또는 유압 시스템이 완전하게 고장 난 상태에서도 비상 잠금 해제부의 대응하는 작동에 따라 보우든 케이블을 통해 기계적으로 개방되며(그리고 경우에 따라 다시 체결되며), 그럼으로써 차량은 언제라도 움직일 수 있게 된다.

이를 근거로 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따라, 제어 장치는 파킹 로크를 기계적인 방식으로 비상 잠금 해제하기 위해 조정 장치에 작용하는 장치를 포함하며, 이 비상 잠금 해제 장치는 바람직하게는 보우든 케이블에 의해 운전자의 손이 닿는 영역에 있는에 있는 비상 작동 부재와 연결된다. 조정 장치에 대한 비상 잠금 해제 장치의 직접적인 작용은, 상기 방식으로 동시에 (예컨대 실렉터 샤프트를 통해) 파킹 로크가 물림 해제되고, 로킹 슬라이드가 슬라이드 갭과의 연동에서 해제되는 점에서 바람직하다.

이때 바람직하게는 비상 잠금 해제 작동부는 보우든 케이블에 의해 운전자의 손이 닿는 영역에 있는 대응하는 비상 잠금 해제 작동 부재와 연결된다. 보우든 케이블에 의한 작동이 바람직한 이유는 비상 잠금 해제 작동 부재가 상기 방식으로 유연하게 배치될 수 있기 때문이다. 또한, 보우든 케이블 전달을 통해서는, 변속기로부터 차실 내로의 의도치 않은 구조체 소음 전달이 특히 로드 또는 비교적 강성인 스러스트 와이어 작동부의 경우에 비해 감소된다.

본 발명의 또 다른 한 바람직한 실시예에 따라, 비상 잠금 해제 작동부는 작동 방향의 반대 방향으로 개방된 단부 정지부를 이용하여 조정 장치에 작용한다. 그렇게 함으로써 변속기 제어 장치의 정상적인 작동 운동 시에, 또는 조정 장치의 대응하는 작동 운동 시에 비상 잠금 해제 작동부 및/또는 보우든 케이블이 종동되는 점이 방지된다. 이와 같은 방식으로 마모가 감소되며, 부수적으로 제어 장치에 필요한 힘과 에너지 및 소음 발생이 감소하고, 유지보수 필요성이 낮아진다.

본 발명의 또 다른 한 바람직한 실시예에 따라, 파킹 로크 폴을 작동시키는 조정 장치는 유압식 액추에이터 부재와 연결되며, 유압식 액추에이터 부재는 바람직하게는 스프링식 액추에이터에 의해 파킹 로크 폴의 맞물림 위치의 방향으로 압착된다. 이런 경우 유압식 액추에이터 부재는, 변속기 유압 오일 압력에 의한 가압 시에 파킹 로크 기어와의 맞물림으로부터 파킹 로크 폴의 물림 해제가 이루어지도록 장착된다. 이런 실시예들은, 본 발명에 따른 로킹 슬라이드와 결부되어, 상기 방식으로 유압 오일 압력이 인가될 경우 파킹 로크 폴의 능동적인 물림 해제가 보조 에너지에 의해 원활하게 이루어질 수 있는 점에서 바람직하다. 그와 반대로 파킹 로크의 진입은 유압식 액추에이터 부재의 스프링 압착을 바탕으로 안전성의 이유에서 유압 오일 압력 없이도 이루어질 수 있다.

그에 따라 파킹 로크 폴은 유압 시스템에 뜻밖의 고장이 발생할 시에도 즉시 스프링식 액추에이터에 의해 맞물려질 수 있고, 이런 경우에도 본 발명에 따른 로킹 슬라이드를 바탕으로, 로킹 액추에이터가 슬라이드 갭을 개방할 때까지 파킹 로크의 의도치 않은 자동 맞물림이 방지되는 상태로 유지된다.

다음에서 본 발명은 실시예들만을 도시한 도면에 따라 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 제어 장치의 일 실시예의, 자동 변속기에서 가능한 배치 구조를 도시한 3차원도이다.
도 2는 파킹 로크가 맞물려 있는 상태에서 케이싱 커버를 제거한, 도 1에 따른 제어 장치를 도시한 상면도이다.
도 3은 파킹 로크가 물림 해제되어 잠긴 상태에 있는, 도 1 및 도 2에 따른 제어 장치를 도 2에 상응하게 도시한 상면도이다.
도 4는 파킹 로크가 수동으로 물림 해제된 상태에 있는, 도 1 내지 도 3에 따른 제어 장치를 도 2 및 도 3에 상응하게 도시한 상면도이다.

도 1에서는 우선 (점으로 도시된) 자동차용 자동 변속기(1)를 확인할 수 있다. 자동 변속기(1)에는, 기계식 비상 잠금 해제 장치를 포함하는 본 발명에 따른 제어 장치(2)의 일 실시예가 배치된다. 여기서 비상 잠금 해제 작동부(3)는 보우든 케이블(4)에 의해 제어 장치(2)에 연결된다.

도 1로부터는 특히 본 발명에 따라 가능한, 완비된 모듈로서의 제어 장치(2)의 콤팩트한 형상을 볼 수 있으며, 상기 제어 장치는 간단하면서도 공간 절약식으로 변속기(1)에 직접 플랜지 결합될 수 있다. 이는 특히 기존의 자동 변속기의 실시예들에도 적용되며, 그로 인해 자동 변속기는 최소의 변경만으로도 본 발명에 따른 제어 장치(2)에 적합하게 조정될 수 있다.

또한, 도 1에서는, 비상 잠금 해제 작동부(3)를 위해 유연하게 형성될 수 있음으로써 특히 비상 잠금 해제 작동부(3)의 가변적인 배치를 허용하며, 변속기(1)로부터 비상 잠금 해제 작동부(3) 및 차실 내로의 구조체 소음 전달을 최소화하는 보우든 케이블(4)을 확인할 수 있다.

도 2 내지 도 4는 다양한 시프팅 위치에 있는 도 1에 따른 제어 장치(2)를 각각 도시하고 있다. 제어 장치(2)의 작용 방식을 확인할 수 있도록 하기 위해, 도 2 내지 도 4의 도면에서는 도 1에 따른 제어 장치(2)의 케이싱 커버가 제거되어 있다.

도 2에 따른 상태에서, (자동 변속기의 정상 작동의 범주에서) 파킹 로크는 맞물려 있으며, 도 3에서 파킹 로크는 물림 해제되고 물림 해제된 상태에 잠겨 있으며, 도 4에서는 비상 잠금 해제 작동부(3)가 활성화되고 파킹 로크는 수동으로 물림 해제되어 있다.

도 2 내지 도 4로부터는 우선 실렉터 샤프트(5)와 연결된 회전 레버(6)를 볼 수 있으며, 회전 레버는 본 실시예의 경우 조정 장치를 형성하며, 조정 장치는 [실렉터 샤프트(5)를 통해] 파킹 로크 폴과, 또는 변속기 내부의 파킹 로크 폴 작동 기구(미도시)와 기계적으로 연결된다. 그로 인해 회전 레버(6)에 의해 한편으로 파킹 로크는 기계적으로 작동되고, 특히 물림 해제되고, 다른 한편으로 회전 레버(6)는 파킹 로크의 맞물림 및 물림 해제 시에 파킹 로크의 통상적인 (변속기 액추에이터에 의한) 작동에 따라 기능한다.

회전 레버(6)에는 리테이너 핀(7)에 의해 본 발명에 따른 로킹 슬라이드(8)가 직접적으로 작용한다. 로킹 슬라이드(8)는 슬라이드 가이드(9)에 의해 제어 장치(2)의 케이싱 내부에서 지지되고, 제1 위치(도 2 참조)와 제2 위치(도 3 및 4 참조) 사이에서 도면을 기준으로 수평면에서 왕복 이동된다.

이와 관련하여 도 2의 도면에서 자신의 제1 위치에 위치하는 로킹 슬라이드(8)는 액추에이터에 의해 폭이 변동되는 슬라이드 갭(10) 내에 삽입된다. 슬라이드 갭(10)은 전자석(11)과 회전 가능한 앵커 플레이트(12)의 상호 작용에 의해 형성된다. 그로 인해 전자석(11)이 무전류 상태로 전환되면, 로킹 슬라이드(8)는 전자석(11)과 앵커 플레이트(12) 사이의 갭 내로 진입될 수 있으며, 이러한 진입은 도면들에서 볼 수 있듯이, 로킹 슬라이드(8)와 앵커 플레이트(12)의 대향 단부들에 형성된 경사면들에 의해 더욱 수월해진다. 회전 가능한 앵커 플레이트(12)에 소정의 위치를 지정하고 바람직하지 못한 진동 소음을 방지하기 위해, 앵커 플레이트(12)는 비교적 약한 압축 스프링(13)에 의해 전자석 쪽으로 압착된다.

그러므로 도 2의 도면은 (자동 변속기의 정상 작동 상태에서) 맞물려 있는 파킹 로크에 상응한다. 이 경우, 파킹 로크는, 대개는 변속기의 유압 오일 회로로부터 압력을 공급받는, 파킹 로크 폴을 작동시키기 위한, 변속기 내 (미도시된) 액추에이터형 기구가 비활성화됨과 동시에 전자석(11)이 무전류 상태로 전환됨으로써 맞물린 상태가 되었다. 그럼으로써 회전 레버(6) 및 그와 더불어 파킹 로크 폴이 릴리스되었고, 파킹 로크 폴은 스프링 하중을 받아 파킹 로크 기어 내로 진입될 수 있었다.

그와 반대로 도 3의 도면은 (자동 변속기의 정상 작동 상태에서) 물림 해제된 파킹 로크에 상응한다. 이 경우도 파킹 로크의 물림 해제는 다시 변속기 내 유압식 액추에이터 장치에 의해 이루어진 것이지만, 그와 동시에 전자석(11)도 활성화되었다. 그로 인해 파킹 로크의 물림 해제 시에 회전 레버(6)는 도 2에 따른 위치로부터 반시계방향으로 도 3에 따른 위치로 움직였으며, 그럼으로써 회전 레버(6)와 연결된 로킹 슬라이드(8) 역시 슬라이드 갭(10)으로부터 배출되어 도 3에서는 자신의 제2 위치에 위치해 있다. 이 경우 압축 스프링(13)의 스프링 작용을 바탕으로, 그리고 전자석(11)의 인력을 바탕으로 슬라이드 갭(10)은 폐쇄되어 있다. 이제 로킹 슬라이드(8)는 전자석(11)을 통하는 전류 흐름이 유지되는 동안에는 더 이상 슬라이드 갭 내로 진입되지 못한다.

이는 특히 변속기 내 유압 오일 압력이 강하되어야 하는 경우 파킹 로크가 의도치 않게 자동으로 맞물리는 것을 방지하는 수단으로 이용되며, 그럼으로써 그렇지 않았을 경우 (스프링 하중을 받는) 파킹 로크 폴이 릴리스되어 아무 제한 없이 파킹 로크 기어 내로 진입될 수도 있는 점이 방지된다. 그러나 전자석(11)에 의해 폐쇄된 상태로 유지되는 슬라이드 갭(10)과, 회전 레버(6) 및 그와 더불어 실렉터 샤프트(5)와 연결된 로킹 슬라이드(8)로 인해, 변속기의 유압 시스템의 고장 시에도 변속기 제어부가 전자석(11)을 통과하는 전류 흐름을 차단할 때까지 파킹 로크의 맞물림은 억제된다.

마지막으로 도 3은, 도 1 내지 도 4에 따른 실시예에서 비상 잠금 해제 작동부(3, 4)를 포함하는(도 1 참조) 본 발명에 따른 제어 장치로 인해, 자동차의 유압 및/또는 전기 시스템이 모두 고장 난 경우에도, 예컨대 자동차를 견인하거나 밀 수 있도록 하기 위해 파킹 로크가 기계적으로 물림 해제될 수 있는 방법을 도시하고 있다.

이를 위해 차실 내에 배치되는 비상 잠금 해제부(3)가 작동되며(도 1 참조), 그럼으로써 제어 장치(2)의 케이싱 내에 배치되고 보우든 케이블(4)과 연결된 작동 슬라이드(14)가 보우든 케이블(4)을 이용하여 도면을 기준으로 우측 방향으로 이동된다. 작동 슬라이드(14)는 실렉터 샤프트(5)와 연결된 회전 레버(6)의 노우즈부(nose)(15)에 작용함으로써 레버(6)를 반시계방향으로 회전시킨다. 그렇게 함으로써 로킹 슬라이드(8)가 슬라이드 갭(10)으로부터 배출됨과 동시에, [실렉터 샤프트(5)를 통해] 파킹 로크 폴이 파킹 로크 기어와의 맞물림에서 기계적으로 해제된다. 이때 노우즈부(15)는 작동 슬라이드(14)를 위해 작동 방향의 반대 방향으로 개방된 정지부를 형성하며, 그럼으로써 (자동 변속기 또는 제어 장치의 정상 작동 상태에서) 파킹 로크가 변속기 액추에이터에 의해 맞물리거나 물림 해제될 시에 회전 레버(6)가 전후로 움직일 때에도 작동 슬라이드는 종동되지 않는다.

이때 파킹 로크는, 비상 잠금 해제부(3)가 도 4에 따른 작동 위치에 위치하는 동안 물림 해제된 상태로 유지된다. 비상 잠금 해제부(3)가 다시 비활성화됨에 따라 보우든 케이블(4)이 다시 이완되면, 작동 슬라이드(14)는 보우든 케이블의 단부에 배치된 압축 스프링(16)으로 인해 도면과 관련하여 좌측 정지부에 위치한 자신의 기본 위치로 다시 이동된다. 그럼으로써 회전 레버(6)와 실렉터 샤프트(5)는 다시 릴리스되고, 파킹 로크 폴은 자신의 스프링 하중을 바탕으로 다시 파킹 로크 기어 내로 진입된다.

이때 전자석(11)에는 전류가 흐르지 않기 때문에, 로킹 슬라이드(8)는 동시에 슬라이드 갭(10) 내로 진입되고, 로킹 슬라이드(8)는 [로킹 슬라이드(8)와 앵커 플레이트(12)의 대향 단부들의 경사면으로 인해] 앵커 플레이트(12)를 시계 방향으로, 즉 도면과 관련하여 하부 방향으로 회전시킨다. 그렇게 함으로써 다시 도 2에 따른 상태가 제공된다.

그러므로 결과적으로 분명히 본 발명으로 인해 특히 구조적 복잡성 및 그와 결부된 비용의 감소를 달성할 수 있게 하는 파킹 로크용 제어 장치가 제공된다. 동시에 본 발명에 따른 제어 장치는 견고하며, 선행기술에 비해 제조 공차, 가속력, 진동 및 온도 부하에 대해 둔감하다. 이와 관련하여 제어 장치는 단지 소량의 보조 에너지만으로도 파킹 로크 폴을 고정하기 위한 확실히 높은 고정력을 달성한다.

그러므로 본 발명은 작동 신뢰도, 비용 효율, 내구성 및 조립 친화성의 향상에 대폭 기여함과 동시에 자동 변속기에서 파킹 로크를 위한 필요 설치 공간을 축소시킨다

1: 자동 변속기
2: 제어 장치
3: 비상 잠금 해제 작동부
4: 보우든 케이블
5: 실렉터 샤프트
6: 조정 장치, 회전 레버
7: 리테이너 핀
8: 로킹 슬라이드(locking slide)
9: 슬라이딩 가이드
10: 슬라이드 갭
11: 전자석, 자기 액추에이터, 베이스(base)
12: 앵커 플레이트
13: 압축 스프링
14: 작동 슬라이드
15: 노우즈부
16: 압축 스프링

Claims (15)

1. 파킹 로크 폴과 기계적으로 연결되며 실질적으로 병진 운동을 하는 조정 장치(6)와, 파킹 로크 폴을 물림 해제 위치에 고정하기 위해 상기 조정 장치(6)에 작용하는 고정 장치(8, 10, 11, 12)를 포함하는, 자동차 변속기(1)용 파킹 로크 제어 장치(2)에 있어서,
   고정 장치(8, 10, 11, 12)는 조정 장치(6)와 연결된 로킹 슬라이드(8)와, 액추에이터에 의해 폭이 변동되는 슬라이드 갭(10)을 갖는 로킹 액추에이터(11)를 포함하며, 상기 슬라이드 갭(10)은, 상기 조정 장치(6)가 작동 가능한 조건에서 로킹 슬라이드(8)가 상기 슬라이드 갭(10) 내로 진입될 수 있는 넓은 제1 갭 폭과, 상기 조정 장치(6)가 로킹된 조건에서 로킹 슬라이드(8)가 상기 슬라이드 갭(10) 내로 진입될 수 없는 좁은 제2 갭 폭 사이에서, 상기 로킹 액추에이터(11)에 의해 조정될 수 있고,
   슬라이드 갭은 고정식 베이스(11)와, 로킹 액추에이터에 의해 구동되는 가동식 앵커(12) 사이의 간격(10)에 의해 형성되고,
   로킹 액추에이터는 전자석(11)이며, 앵커(12)는 강자성 재료로 제조되고,
   고정식 베이스는 상기 전자석(11)의 몸체에 의해 형성되고,
   가동식 앵커는 회전 가능한 앵커 플레이트(12)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기용 파킹 로크 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 로킹 슬라이드(8)와 앵커(12) 중 어느 하나 또는 이 둘 모두는 선단측이 슬라이드 갭(10)의 방향으로 비스듬하게 형성되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기용 파킹 로크 제어 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 앵커 플레이트(12)는 슬라이드 갭(10)의 방향으로 스프링 하중을 받는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기용 파킹 로크 제어 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조정 장치(6)는 회전 레버(6)를 포함하며, 상기 회전 레버(6)는 실렉터 샤프트(5)와 직접 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기용 파킹 로크 제어 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 파킹 로크 폴의 조정 장치(6)가 보우든 케이블 또는 커플링 로드에 연결되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기용 파킹 로크 제어 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 장치(2)는 상기 조정 장치(6)에 작용하는 기계식 비상 잠금 해제 작동부(3, 4, 14)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기용 파킹 로크 제어 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 비상 잠금 해제 작동부(3, 4, 14)는 보우든 케이블(4)에 의해 운전자의 손이 닿는 영역에 있는 작동 부재(3)와 연결되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기용 파킹 로크 제어 장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 비상 잠금 해제 작동부(3, 4, 14)는 작동 방향의 반대 방향으로 개방된 단부 정지부(15)를 이용하여 조정 장치(6)에 작용하는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기용 파킹 로크 제어 장치.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조정 장치(6)는 유압식 액추에이터 부재와 연결되고, 이 유압식 액추에이터 부재는 오일 압력에 의한 가압 시에 파킹 로크 폴의 맞물림을 해제하도록 장착되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기용 파킹 로크 제어 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 유압식 액추에이터 부재는 스프링식 액추에이터에 의해, 맞물려 있는 파킹 로크 폴의 방향으로 압착되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기용 파킹 로크 제어 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 자동차 변속기는 자동 변속기인 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기용 파킹 로크 제어 장치.
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